鉛烷
化合物
鉛烷（英語：Plumbane，分子式：PbH4），又名四氫化鉛，是鉛的氫化物。[1] 它在熱力學上十分不穩定，極容易失去氫原子，這導致了人們尚未能夠充分深入地研究它的性質。[2] 鉛烷的衍生物有四氟化鉛（PbF4）和四乙基鉛（(CH3CH2)4Pb）等。
| 鉛烷 | |
|---|---|
| |
| IUPAC名 Plumbane | |
| 別名 | 甲鉛烷、四氫化鉛 |
| 識別 | |
| CAS號 | 15875-18-0 
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| PubChem | 123278 |
| ChemSpider | 109888 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | XRCKXJLUPOKIPF-BJORFFIVAF |
| ChEBI | 30181 |
| 性質 | |
| 化學式 | PbH4 |
| 摩爾質量 | 211.23 g/mol g·mol⁻¹ |
| 沸點 | -13 °C |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
歷史
編輯長期以來，人們並不清楚鉛烷是否能夠被合成或是曾經被合成過；[3] 不過在1963年的時候Saalfeld和Svec曾經通過質譜分析發現了PbH4+的碎片。[4] 科學家曾多次使用哈特里－福克方程對分子式為MH4和MH2的氫化物進行相對論量子化學研究分析，其中的研究對象也包括了鉛烷。[2][5][6]
性質
編輯鉛烷是一種無色的不穩定氣體，屬碳族元素氫化物中最重及最不穩定的一種（該族元素的氫化物穩定性隨着中心原子質量增大而減小）。[7] 它具有正四面體的結構，鉛原子與氫原子的平衡距離是1.73 Å。[8] 在鉛烷中氫的質量分數是1.91%，而鉛的質量分數是98.09%。由於Pb-H鍵很弱，鉛烷不同於該族其他氫化物——它沒有同系物。
合成
編輯早期對PbH4研究已經能夠顯示它相對於同族其他氫化物來說十分不穩定，且不能用與甲鍺烷相同的方法製取。[9] 在20世紀末開始有通過硝酸鉛與硼氫化鈉反應成功製得鉛烷的報導。[10] 後來的研究發現將鉛化鈉或鎂鉛合金用酸水解也能製取少量的鉛烷。與該族其他氫化物一樣，鉛烷也是通過非新生態氫機理合成的。[11]
同族元素的氫化物
編輯參考資料
編輯- ^ Porritt, C. J. Chem. Ind-London. 1975, 9, 398
- ^ 2.0 2.1 Hein, T. A.; Thiel, W. J. Phys. Chem. 1993, 97, 4381
- ^ Cotton, F. A.; Wilkinson, G.; Murillo, C. A.; Bochman, M. Advanced Inorganic Chemistry. Wiley: New York, 1999
- ^ Saalfeld, F. E.; Svec, H. Inorg. Chem. 1963, 2, 46.
- ^ Pyykkö, P.; Desclaux, J. P. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 534
- ^ Pyykkö, P.; Desclaux, J. P. Nature. 1977, 266, 366
- ^ CRC Handbook of Chemistry and Physics, Online Edition.. [2012-05-25]. （原始內容存檔於2018-04-30）.
- ^ Visser, O.; Visscher, L.; Aerts, P. J. C.; Nieuwpoort, W. C. Theor. Chem. Acc. 1991, 81, 405
- ^ Malli, G. L.; Siegert, M.; Turner, D. P. Int. J. Quantum. Chem. 2004, 99, 940
- ^ Krivtsun, V. M.; Kuritsyn, Y. A.; Snegirev, E. P. Opt. Spectrosc. 1999, 86, 686
- ^ 鄒艷，金富霞，陳治江，邱德仁，楊芃原。「鉛烷發生反應的非新生態氫機理」。《光譜學與光譜分析》。2005年第10期。
- ^ Wang, X.; Andrews, J. Infrared Spectra of Group 14 Hydrides in Solid Hydrogen: Experimental Observation of PbH4, Pb2H2, and Pb2H4 J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6581-6587